压力诱导心肌肥厚的人类细胞图谱

1. Data integration and cell annotation

作者对5例严重主动脉瓣狭窄 (aortic valve stenosis, AS)患者的肥厚的心肌组织样本进行了单细胞核测序。14例对照样品来自已发表的数据集，使用Harmony做了整合。

Fig 1A：整合后一共是88536个细胞核，分为19个cluster，注释得到7个细胞群。包括心肌(4群)，内皮(1群)，成纤维(4群)，周皮细胞(1群)，平滑肌细胞(1群)，免疫细胞(白细胞和单核细胞 3群)。有几群细胞过了质控又没有被预测成双细胞但是表达两种细胞的marker，所以被命名为CM-EC, CM-PC, CM-FB。

2. Characterization of cardiomyocytes.

Fig 1B：随后作者选择了4个心肌细胞群，包括45728个细胞核（28001个HC，17727个AS）。发现AS患者的肥厚心肌中MYH6显著下降，MYH7显著上升。在人的心肌中，心肌成熟过程中会出现MYH6向MYH7的转变（小鼠中相反）。这个现象在扩心病的心肌细胞中也有报道。
Fig 1C：作者计算了CM disease 评分，AS患者显著高。

cardiomyocyte disease score相关基因：NPPA, NPPB, MYH7, MYH7B, XIRP2, CMYA5, ANKRD1, TNNI3, ACTA1和PFKP
Fig 1D：亚群细分得到6个群（从这个UMAP图看，完全分不开嘛）
Fig 1E：对6个群做了通路富集然后根据结果描述了一下，正文里只放了0群，其他的在附件。
Fig 1F：6个群的比例变化显示0群显著减少，1群和5群增加。
Fig 1G：展示了一些鉴定出来的下调基因（和心肌细胞增殖和扩增有关的基因和突触形成与突触后信号传递相关的基因）
Fig 1H, I：作者还发现了VEGFA和VEGFB的失衡。VEGFA可以促血管生成，但是也可以引起血管炎症和渗漏。VEGFB并不调节血管生成，但是可以支持血管发育成熟和心脏再生。AS的心肌细胞出现了 明显的VEGFA上调和VEGFB下调。VEGFA和VEGFB的失衡可能引起新生血管的不连续和成熟障碍。

3. Cellular communication in the hypertrophied heart.

随后作者做了细胞互作分析
Fig 2A-D：整体来看，AS患者的各细胞类型互作出现了下降。从圈图来看，下降最明显的是各细胞类型发出信号和心肌细胞接受信号的互作。而心肌作为发出信号的细胞时，和内皮成纤维的互作增强，和壁细胞的互作下降（CellPhoneDB和CellChat的结果一致）。
随后作者重点关注了一下心肌与内皮和心肌与成纤维之间的互作
Fig 2E：在心肌与内皮下调的互作中，作者注意到了Eph–ephrin interaction。其中，心肌表达的EFNA5和内皮表达的ephrin (EPH)A4之间的互作，内皮表达的EFNB2和心肌表达的EPHB1, EPHA4的互组，心肌表达的VEGFB和内皮表达的FLT1,NRP1的互作都出现了下降。这也与前面Fig. 1h,i中心肌VEGFB下降一致。
Fig 2F：在心肌与成纤维的互作中，肥厚心脏中众多fibroblast-derived collagens互作增强。

4. Disturbed Eph receptor interactions in cardiac hypertrophy.

这一部分的引入不是非常有逻辑。
1. 因为看到了内皮和心肌的互作出现了广泛改变，下面就着重关注内皮。从Fig2a来看成纤维的变化也很显著啊？为什么忽视成纤维呢？至少也要像Fig2d 那样画一个不同细胞群和心肌细胞互作的数目变化图，然后EC改变的显著最多才更顺理成章吧？
2. 着重关注Eph-ephrin的原因是这个互作没有怎么被研究过，没有研究过的就一定是起主要作用的吗？

Anyway，还是继续看结果吧

Fig 3A-C：因为作者想要关注Eph–ephrin这个互作，作者首先看了心肌细胞里面Eph受体的表达。结果显示EPHB1在正常心肌高表达，在AS中显著下调。EPHB4在正常心脏中表达较高，在AS心脏中也出现了下降，但是没有EPHB1那么显著。
Fig 3D-H：EPHB1在正常心肌高表达，在AS中显著下调，几乎不表达。
Fig 3I, J：在人的肥厚心肌组织和TAC小鼠的肥厚心肌组织通过免疫荧光确定了EPHB1的表达下调。
（一个基因的表达下调可以凑出一整张Fig...）

既往文献报道EPHB1和EPHA4可以被神经嵴细胞EFNB2配体活化

Fig 4A-B：EFNB2主要在内皮细胞表达。这可能提示正常情况下内皮EFNB2与心肌EPHB1和EPHA4受体相互作用，而在肥厚的心肌，Eph表达下降，互作减少。
Fig 4C：因为这个内皮-心肌的互作此前没有报道过，作者首先验证了EFNB2刺激下EPHB1磷酸化的情况，发现刺激后磷酸化增加（EFNB2刺激EPHB4后没有显著变化，提示EFNB2和EPHB1互作更显著）。
肥厚心脏的EPHB1下降提示EFNB2–EPHB1互作可能可以抑制肥厚反应。因此作者探究了EFNB2是否可以影响心肌肥厚。
Fig 4D：体外给予重组的EFNB2保护了PE诱导的新生鼠心肌肥厚。
Fig 4E, F：作者还对心肌和内皮进行了共培养，沉默掉EFNB2的内皮细胞可以诱导心肌细胞的肥厚。
Fig 4G：沉默掉EFNB2的内皮细和心肌细胞共培养，心肌的收缩率也下降。
Fig 4H：给予体外重组的外源性EFNB2则逆转了这种效应。
Fig 4I：为了确定EPHB1的功能，作者使用腺相关病毒AAV6过表达了心肌细胞中的EPHB1，这抑制了共培养系统中PE诱导的心肌肥厚。
In sum, these data indicate a protective function of the heterocellular EFNB2–EPHB1 interaction between cardiomyocytes and endothelial cells.